3. 开发环境搭建
在开始使用 NXP 系列的 LPC1100 系列单片机进行开发之前,需要搭建一个合适的开发环境。开发环境包括硬件工具和软件工具两部分。本节将详细介绍如何选择和配置这些工具,以确保您能够顺利地进行单片机的编程和调试。
3.1 硬件工具选择
3.1.1 开发板
LPC1100 系列单片机的开发板是入门级开发的最佳选择。开发板通常集成了单片机、电源管理、USB 接口、调试接口等,方便用户快速上手。NXP 官方和第三方厂商提供了多种开发板,例如:
- LPCXpresso1114:官方提供的开发板,适用于 LPC1114 系列单片机。
- LPC1115-EK:官方提供的评估套件,适用于 LPC1115 系列单片机。
- Third-party Boards:第三方厂商如 Olimex、SparkFun 等也提供了一些开发板,适用于各种 LPC1100 系列单片机。
3.1.2 调试器
调试器是开发环境中不可或缺的一部分,它可以帮助您在单片机上进行程序的下载、调试和运行。常用的调试器有:
- LPC-Link2:NXP 官方提供的调试器,支持多种 LPC 系列单片机。
- J-Link:SEGGER 公司提供的高性能调试器,支持广泛。
- ST-Link:STMicroelectronics 公司提供的调试器,性价比较高。
3.1.3 USB 转串口适配器
在某些情况下,您可能需要通过串口与单片机进行通信。USB 转串口适配器(如 CP2102、FT232R)可以将 USB 信号转换为 TTL 串口信号,方便调试和数据传输。
3.1.4 电源
开发板通常自带电源管理,但如果您使用的是最小系统板或自定义电路,可能需要外接电源。常见的电源设备有:
- USB 供电:大多数开发板可以通过 USB 接口供电。
- 外部电源适配器:用于需要更大电流的项目,如 5V/3.3V 适配器。
3.2 软件工具选择
3.2.1 集成开发环境 (IDE)
集成开发环境是编写、编译和调试代码的主要工具。常见的 IDE 有:
- LPCXpresso IDE:NXP 官方提供的基于 Eclipse 的 IDE,支持 LPC1100 系列单片机。
- Keil MDK-ARM:ARM 官方提供的 IDE,功能强大,支持多种 ARM 单片机。
- IAR Embedded Workbench for ARM:IAR 公司提供的 IDE,性能优越,支持广泛。
3.2.2 编译工具
编译工具将您的源代码编译成单片机可以执行的机器码。常用的编译工具包括:
- GCC for ARM:GNU 编译器集合,支持 ARM 架构,可以通过命令行或 IDE 使用。
- ARM Compiler:ARM 官方提供的编译器,集成在 Keil MDK-ARM 中。
- IAR C-Compiler:集成在 IAR Embedded Workbench for ARM 中。
3.2.3 调试工具
调试工具帮助您在单片机上运行和调试程序。常用的调试工具包括:
- GDB:GNU 调试器,可以通过命令行或 IDE 使用。
- Keil Debugger:集成在 Keil MDK-ARM 中。
- IAR Debugger:集成在 IAR Embedded Workbench for ARM 中。
3.2.4 固件库
固件库提供了丰富的外设驱动和示例代码,可以帮助您快速开发应用。常用的固件库包括:
- LPCOpen:NXP 官方提供的固件库,支持 LPC1100 系列单片机。
- CMSIS (Cortex Microcontroller Software Interface Standard):ARM 官方提供的标准库,支持多种 ARM 单片机。
3.3 开发环境配置
3.3.1 安装 LPCXpresso IDE
-
下载 LPCXpresso IDE:
- 访问 NXP 官方网站,下载 LPCXpresso IDE 安装包。
- 选择适合您操作系统的版本(Windows、Linux、Mac OS)。
-
安装 LPCXpresso IDE:
- 运行下载的安装包,按照提示进行安装。
- 选择安装路径和组件,通常建议选择默认设置。
- 安装完成后,启动 LPCXpresso IDE。
-
配置 LPCXpresso IDE:
- 安装驱动:确保您的调试器(如 LPC-Link2)已经安装了驱动程序。
- 添加 LPC1100 支持:在 LPCXpresso IDE 中,通过 “Help” -> “Install New Software” 添加 LPC1100 系列单片机的支持包。
- 配置项目模板:LPCXpresso IDE 提供了多种项目模板,选择适合您的模板进行配置。
3.3.2 安装 Keil MDK-ARM
-
下载 Keil MDK-ARM:
- 访问 ARM 官方网站,下载 Keil MDK-ARM 安装包。
- 选择适合您操作系统的版本(Windows、Linux、Mac OS)。
-
安装 Keil MDK-ARM:
- 运行下载的安装包,按照提示进行安装。
- 选择安装路径和组件,通常建议选择默认设置。
- 安装完成后,启动 Keil MDK-ARM。
-
配置 Keil MDK-ARM:
- 安装驱动:确保您的调试器(如 J-Link)已经安装了驱动程序。
- 添加 LPC1100 支持:在 Keil MDK-ARM 中,通过 “Project” -> “Manage Run-Time Environment” 添加 LPC1100 系列单片机的支持包。
- 配置项目:创建一个新的项目,选择 LPC1100 系列单片机,配置编译器和调试器。
3.3.3 安装 IAR Embedded Workbench for ARM
-
下载 IAR Embedded Workbench for ARM:
- 访问 IAR 公司官网,下载 IAR Embedded Workbench for ARM 安装包。
- 选择适合您操作系统的版本(Windows、Linux、Mac OS)。
-
安装 IAR Embedded Workbench for ARM:
- 运行下载的安装包,按照提示进行安装。
- 选择安装路径和组件,通常建议选择默认设置。
- 安装完成后,启动 IAR Embedded Workbench for ARM。
-
配置 IAR Embedded Workbench for ARM:
- 安装驱动:确保您的调试器(如 J-Link)已经安装了驱动程序。
- 添加 LPC1100 支持:在 IAR Embedded Workbench for ARM 中,通过 “Help” -> “Register Evaluation” 添加 LPC1100 系列单片机的支持包。
- 配置项目:创建一个新的项目,选择 LPC1100 系列单片机,配置编译器和调试器。
3.4 创建第一个项目
3.4.1 使用 LPCXpresso IDE 创建项目
-
启动 LPCXpresso IDE。
-
创建新项目:
- 选择 “File” -> “New” -> “LPCXpresso Project”。
- 在弹出的对话框中,选择 “LPC1100” 系列单片机。
- 填写项目名称和保存路径。
- 选择项目模板,例如 “Blink LED”。
-
编写代码:
- 打开
main.c
文件,编写简单的 LED 闪烁代码。
- 打开
#include "board.h"
int main(void) {